[发明专利]一种卫材用环保复合纤维的制备方法

说明书

本发明涉及一种卫材用环保复合纤维的制备方法，包括熔融复合纺丝、一次上油、牵伸、二次上油、预热、卷曲、松弛定型、切断打包过程。专利涉及的产品来源可再生，废弃完全生物降解，解决了传统石油基卫生材料的环保问题。此外，专利涉及的制备方法工艺路线简单，提高了生产效率，降低了投资。

技术领域

本发明涉及卫生纤维领域，具体涉及一种卫材用复合聚乳酸纤维的制备方法。

背景技术

现有技术产品方案中，卫材纤维特指ES纤维，ES纤维是聚丙烯和聚乙烯生产的皮芯复合纤维。然而，聚丙烯和聚乙烯都是石油基不可降解材料，大量使用不但消耗石油，而且给环境带来重大负面影响，如白色污染、全球变暖等。

聚乳酸纤维(PLA)是以非粮农作物或秸秆经生物发酵生成的乳酸产物为原料，通过脱水工艺和熔融纺丝工艺制备得到的国家战略性新纤维。PLA纤维性能特点：1)性能近似传统石化纤维和天然纤维，具备替代传统纤维的潜质；2)环保性：可完全降解成二氧化碳和水，以年可再生的非粮农作物或秸秆为原料，不增加温室气体排放；3)人体安全性：中间体乳酸是人体中含有的成分，可被人体代谢吸收；4)优异的健康舒适性：抑菌、抑螨、亲肤、不过敏、透气导湿等；5)可缓解石油进口、白色污染、全球变暖及三农问题。

聚乳酸复合纤维是ES纤维的较佳替代材料。通常采用现有的技术装备和传统的两步法生产聚乳酸复合纤维。第一步前纺原丝生产：原料经过螺杆、过滤器、计量泵、箱体组件、喷丝板纺出纤维，初生纤维经过上油轮后引入卷绕系统，然后再通过喂入机导入盛丝桶；第二步后纺：几十个盛丝桶的原丝通过集束架后通过六辊导丝机进入浸油槽，然后依次通过第一道牵伸7辊(或9辊)、水浴牵伸槽、第二道牵伸7辊、热空气或蒸汽牵伸槽、第三道牵伸7辊(或9辊)、叠丝机、上油机、预热箱、卷取机、烘箱干燥定型机、曳引张力机、切断机，最后计量打包。

鉴于现有技术工艺路线长，设备投资大；纤维与设备、空气接触时间长，加重了聚乳酸复合纤维的受污染程度，因此需要一种建设投资少、生产能耗小、生产过程中受污染程度小的卫材专用聚乳酸复合纤维的制备工艺。

发明内容

本发明的目的在于提供一种建设投资少、生产能耗小、生产过程中纤维受污染程度低的卫材专用聚乳酸复合纤维的制备工艺。

本发明提供一种卫材用环保复合纤维的制备方法，该复合纤维是由高熔点聚乳酸(A)和低熔点聚乳酸(B)复合纺丝制备得到，聚乳酸(A)的熔点165～175℃，聚乳酸(B)的熔点120～130℃。本制备方法包括以下步骤：

1)复合熔融纺丝：先将聚乳酸(A)与聚乳酸(B)的原料干燥至含水率30ppm左右再进行复合熔融纺丝，纺丝组件压力6-9MPa；聚乳酸(A)纺丝的螺杆温度为230-255℃，聚乳酸(B)纺丝的螺杆温度为210-240℃，箱体温度为230-240℃；初生纤维速率500-600m/min；冷却风温度16-22℃，湿度60-80％，风速0.8-1.6m/s，风压600-1000Pa。

2)一次上油：油辊距离喷丝板的距离为4.5m，通过两套油辊对丝束进行双面上油，上油效果更均匀、充分。油辊的转动方向与纤维的运动方向相反，进一步提高上油的均匀性。油辊直径φ250×230mm，转速20-30r/min。

3)牵伸：7辊牵伸系统，第1辊速度v₁与初生纤维速率相同，控制温度70℃±2℃，第2辊速度v₂＝1.05v₁，控制温度90℃±2℃，第3辊速度v₃＝2.0v₁，控制温度95℃±2℃，第4辊速度v₄＝2.5v₁，控制温度100℃±3℃，第5辊速度v₅＝2.8v₁，控制温度90℃±2℃，第6辊速度v₆＝2.8v₁，控制温度26℃±1℃，第7辊速度v₇＝2.8v₁，控制辊面温度18℃±1℃。